Научные исследования аспиранта Уральского федерального университета Юлии Кузнецовой могут радикально изменить солнечную энергетику. Ее работа посвящена изучению фундаментальных оптических свойств и механизмов электронных процессов в наночастицах оксидов редкоземельных элементов, в частности, оксида гадолиния Gd2O3. 

Исследования Юлии проводятся в лаборатории "Фотоника и ВУФ-спектроскопия" кафедры физических методов и приборов контроля качества ФТИ и ориентированы на изучение энергетической структуры новых материалов, особенностей дефектообразования в них и эффективности процессов конверсии излучения УФ и ИК-диапазонов в видимый свет. Цель - создание нового поколения функциональных устройств для нанофотоники, оптоэлектроники, альтернативной энергетики и, в частности, солнечной энергетики. Работы ведутся совместно с сотрудниками кафедры редких металлов и наноматериалов ФТИ, которые осуществляют синтез образцов наночастиц Gd2O3 высокой степени чистоты.

"Использование материалов на основе Gd2O3 и других редкоземельных олксидов в структурах традиционных солнечных элементов на базе кремния позволит существенно повысить их КПД, - говорит Юлия Кузнецова. - По уже имеющимся данным речь идет о росте эффективности как минимум на 75-80 %. Среди последних результатов - обнаружен эффект гигантского размягчения фононной моды в Gd2O3, который возникает при введении малых количеств ионов Er3+ (0.25 %) в основную решетку. Эти данные открывают новые возможности снижения энергетических потерь при конверсии солнечного излучения".


Доклад был сделан Юлией Кузнецовой на Сибирском семинаре по спектроскопии комбинационного рассеяния света в Красноярске и вызвал большой интерес у аудитории. В частности, достигнута договоренность о будущих совместных исследованиях с председателем программного комитета - научным руководителем Красноярского научного центра Сибирского отделения РАН академиком Василием Шабановым. Сейчас совместно с коллегами из Красноярска ведется подготовка к проведению оригинальных экспериментов в Институте физики им. Л. В. Киренского СО РАН.

"Юлии удалось из простейшей дипломной работы создать масштабный научный проект, к которому сейчас привлечены многие ведущие ученые России и даже других стран, в частности, Канады, Болгарии, Узбекистана, - говорит научный руководитель аспирантки Анатолий Зацепин. - Здесь мы говорим о солнечной энергетике нового поколения. Современные солнечные кремниевые батареи имеют эффективность всего лишь 12-15 %. Новая технология предполагает создание устройства конверсионных батарей с привлечением материалов на основе оксидов гадолиния и других элементов, что позволит существенно повысить эффективность преобразования солнечной энергии и КПД фотонных устройств различного назначения".

УрФУ - участник Проекта 5-100, ключевым результатом которого должно стать появление в России к 2020-му году современных университетов-лидеров с эффективной структурой управления и международной академической репутацией, способных задавать тенденции развития мирового высшего образования.

Похожие новости

  • 16/08/2016

    В СФУ проходит симпозиум «Тенденции в области магнетизма»

    ​15 августа в СФУ стартовал VI Евро-азиатский симпозиум "Тенденции в области магнетизма" EASTMAG-2016. Основные организаторы - Институт физики им. Л. В. Киренского СО РАН и СФУ. Научное мероприятие собрало почти 400 ученых-физиков, в том числе свыше 70 представителей научного сообщества из Японии, Китая, Германии, Великобритании, Тайваня, Испании и других стран.
    1607
  • 01/11/2017

    Сибирские ученые изучили новый тип нанопластин для применения в медицине

    ​Ученые из Института физики имени Л. В. Киренского Красноярского федерального исследовательского центра Сибирского отделения РАН совместно с коллегами из Сибирского федерального университета впервые изучили магнитные свойства, структуру и состав новых наночастиц семейства халькогенидов (элементов 16-й группы периодической системы, к которым относятся кислород, сера, селен, теллур, полоний и ливерморий).
    527
  • 13/02/2018

    В Нью-Дели прошел Российско-индийский фестиваль науки

    ​В Нью-Дели прошел фестиваль науки, посвященный 30-летию сотрудничества России и Индии в атомной энергетике, сообщает пресс-служба компании "Русатом - Международная сеть". По инициативе госкорпорации "Росатом" с 6 по 9 февраля прошли мероприятия, лекции, презентации для учащихся.
    267
  • 14/06/2018

    Наночастицы нитрида титана повысят производительность оптоволоконных линий связи

    Ученые Федерального исследовательского центра Красноярский научный центр СО РАН (ФИЦ КНЦ СО РАН) совместно с коллегами из Сибирского федерального университета, Сибирского государственного университета науки и технологий им.
    120
  • 30/11/2017

    Синтез химиков и физиков

    За одной написанной химической формулой может скрываться сразу несколько различных веществ и структур. Так, оксид железа имеет ряд фаз, и только одна из них позволяет получать магнитные наночастицы для производства, например, более продуктивных жестких дисков.
    387
  • 24/01/2018

    Российские ученые обнаружили структурный переход в каплях жидкого кристалла

    ​Сотрудники Института физики имени Л.В. Киренского СО РАН и Сибирского федерального университета (СФУ) совместно с российскими и иностранными коллегами исследовали капли нематического жидкого кристалла, измельченного в полимерной матрице.
    346
  • 04/04/2018

    Российские ученые повысили твердость стали с помощью лазера и наночастиц

    Коллектив ученых Национального исследовательского университета «МЭИ», Федерального исследовательского центра Красноярский научный центр СО РАН (ФИЦ КНЦ СО РАН) и Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета разработал технологию повышения поверхностной твердости и износостойкости стальных изделий.
    386
  • 15/06/2018

    Китай, Россия и Беларусь будут сотрудничать в сфере материаловедения и аэрокосмической техники

    ​Китай, Россия и Беларусь договорились об углублении сотрудничества в сфере материаловедения и авиатехники. Соответствующие документы были подписаны в городе Наньчан, административном центре провинции Цзянси на востоке Китая.
    90
  • 15/12/2017

    Химики создали новый класс люминофоров для электронной промышленности

    ​Международный коллектив химиков из Китая, России и Японии синтезировал новое кристаллическое вещество на основе оксидов редкоземельных металлов, а также описал его структуру и свойства. Расшифровка рентгенограммы нового соединение установила, что он относится к новому, ранее неизвестному классу.
    410
  • 25/05/2017

    Большой адронный коллайдер возобновил сбор данных

    На Большом адронном коллайдере (БАК) закончились технические работы и модернизация — он возобновил сбор данных, в трех экспериментах на коллайдере участвуют исследователи НГУ и ИЯФ СО РАН. Планируемая остановка на технические работы на БАК случается в начале каждого года.
    951